文章导读

当我们谈论气候变化对森林生态系统的影响时，野火、干旱和树木死亡往往是最受关注的话题。然而，还有一个正在快速变化的风险正在北美森林中悄然扩散，那就是森林害虫。

发表在 Global Change Biology Communications 的最新研究表明，气候变化的影响并非只是未来预测，而是已经发生。研究团队利用1951-2022年长达70余年的气候数据和生态生理模型，对北美8种重要森林害虫进行了系统分析。结果发现，许多害虫的适生区正在明显向北方和高海拔地区扩张，越来越多的森林资源暴露在更高的虫害风险之下。

对于森林管理者而言，这不仅意味着害虫分布范围正在改变，更意味着未来可能出现多个害虫同时威胁同一地区森林的新局面。

正文导读

一、研究背景

森林昆虫害虫是北美森林最重要的自然干扰因子之一。在暴发期间，这些害虫能够：

导致大面积树木死亡

改变森林结构和树种组成

影响碳循环和养分循环

造成巨大的经济损失

降低城市森林生态价值

由于昆虫属于变温动物，其发育、生存和繁殖高度依赖温度，因此全球变暖正在改变害虫的生命周期和种群动态。过去大量研究预测了未来风险，但一个关键问题始终缺乏系统回答：气候变化是否已经改变了北美森林害虫的分布和危害格局？这正是本研究试图回答的问题。

二、研究做了什么？

研究团队分析了1951-2022年的ERA5气候数据，并结合过程驱动生态生理模型（process-based eco physiological models），评估了8种代表性森林害虫的气候适宜性变化。研究对象包括：

其中：海绵蛾（Spongy moth）； 白蜡木窄吉丁虫（Emerald ash borer）； 铁杉绒蚧（Hemlock woolly adelgid）属于外来入侵物种。

三、最核心发现

1. 气候变化已经让许多害虫变得“更舒服”

研究发现：8种害虫中有4种的气候适宜性显著提高：

Spongy moth

Hemlock woolly adelgid

Emerald ash borer

Spruce beetle

而其余物种整体保持稳定，但局部区域仍出现明显变化。研究显示：北部地区和高海拔地区的适宜性提升最明显。主要原因是：

冬季变暖

极端低温减少

昆虫越冬存活率提高

发育周期加快

2. 害虫正在向北迁移

这是整篇论文最重要的发现之一。研究显示：几乎所有森林害虫都表现出明显的向北迁移趋势。其中：

东部云杉芽虫（ESBW）最北边界平均北移：约61 km；局部地区甚至达到：200-400 km。

白蜡木窄吉丁虫（EAB）北缘适生区平均北移：约60 km。

海绵蛾（Spongy Moth）向北扩张：约40 km。

气候变化最显著的影响并不是南缘收缩，而是冷限制边缘（cold edge）的快速扩张。

四、高海拔地区也变得越来越危险

对于主要分布在山区的物种：

Western spruce budworm

Mountain pine beetle

Spruce beetle

研究进一步分析了海拔变化。

结果发现：云杉树皮甲虫（Spruce Beetle）适宜海拔上升：平均约+88 m； 局部地区超过：+200 m。这意味着：过去因寒冷而受保护的高海拔森林，如今正在逐渐失去这层天然屏障。

五、越来越多森林暴露于虫害风险

研究不仅计算了适宜区域，还分析了暴露的宿主树木生物量。结果发现：高适宜区面积增加。增长幅度最大的物种包括：

Hemlock woolly adelgid：+63%

Spruce beetle：+55%

Spongy moth：+40%

Emerald ash borer：+32%

暴露森林生物量增加： 受威胁森林资源增长更加明显：

Hemlock woolly adelgid：+230%

Spruce beetle：+73%

Emerald ash borer：+42%

Spongy moth：+33%

这意味着：不仅害虫适生区扩大了，而且更多森林资源正暴露在潜在危害之下。

六、外来入侵害虫正在加速扩张

研究特别指出：气候变化正在帮助外来入侵害虫扩散。 [Global Cha...Dynamics | PDF]

包括：海绵蛾； 白蜡木窄吉丁虫； 铁杉绒蚧 三种入侵害虫都出现了明显的适生区扩张。

例如：

白蜡木窄吉丁虫（EAB）研究认为：

如果这种害虫早几十年进入北美，由于当时冬季更寒冷，其扩散速度可能远低于今天。

换句话说：气候变暖不仅帮助本地害虫扩张，也正在为外来入侵物种创造更有利的生存环境。

七、森林管理面临的新挑战

研究发现，在加拿大西部等地区，多种害虫的高适宜区域正在重叠扩张。

未来可能出现：

多种害虫同时发生

害虫与干旱共同作用

害虫与森林火灾形成联动

从而产生叠加效应。

作者认为：这些复杂的生物干扰事件可能成为未来森林生态系统面临的重要挑战。

研究意义：

这项研究的重要意义在于：过去，人们更多关注未来气候变化将如何影响森林害虫；而这项研究证明：气候变化对北美森林害虫的影响已经发生，并且已经持续了几十年。随着北方地区和高海拔地区持续升温，越来越多原本受低温保护的森林将暴露于新的害虫风险之下。对于森林管理者而言，加强监测、建立预警系统以及制定适应性管理策略，将成为减轻未来森林虫害风险的重要手段。

一句话总结

气候变化不仅正在改变北美森林的气候条件，也正在重新绘制森林害虫的“版图”。过去70年里，多种森林害虫已明显向北方和高海拔扩张，更多森林资源暴露于虫害风险之中，而这一趋势未来仍可能持续加速。

论文信息

Climate Change Has Already Reshaped North American Forest Pest Dynamics: Insights From Multidecadal Process-Based Modelling

Yan Boulanger et al.

Global Change Biology Communications (2026)

DOI:10.1002/gcb4.70002

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/gcb4.70002

期刊简介

Global Change Biology Communications是一本经过同行评审的开放获取期刊，是Global Change Biology?的姊妹刊，发表关于生物系统如何应对全球变化的高影响力研究。

期刊特色

欢迎专业化研究：与Global Change Biology通常强调广阔范围或广泛适用性研究不同，Global Change Biology Communications通过接纳高质量的专业化或新颖方向研究，拓展了学术对话的广度。

多样化的文章类型：为全面服务全球变化生物学研究群体，Global Change Biology Communications将发表多种形式的文章。

扫码进入期刊主页

https://onlinelibrary.wiley.com/journal/30669200

投稿网址：

https://wiley.atyponrex.com/journal/GCB4

相关阅读

第一期：

https://mp.weixin.qq.com/s/iTMUMLB1UP3lYAq0YRt8dg

第二期：

https://mp.weixin.qq.com/s/r7OhLdubW874zFuQvIfiVg